Pengelolaan Laboratorium

1.    Pertimbangan Filosofis Dan Pedagogis-Psikologis, Pentingnya Keberadaan Laboratorium Dalam Pembelajaran Sains Modern

Kelancaran suatu laboratorium ditunjang oleh sarana dan prasarana laboratorium yang lengkapserta pengelolaan atau pengorganisasian yang baik. Pengelolaan merupakan proses pendayagunaan sumber daya secara efektif dan efisien untuk mencapai suatu sasaran yang diharapkan secara optimal dengan memperhatikan keberlanjutan sumber daya.

Keberadaan laboratorium sains di sekolah sudah merupakan keharusan. Menurut Kertiasa (2006), ada 2 macam alasan utama pentingnya laboratorium bagi sekolah, yaitu Filosofis dan Pedagogis-psikologis (psikologi belajar).

Dari segi filosofi, pandangan mengenai hakikat sains, sains memiliki dua dimensi, yaitu terdiri atas produk sains dan proses sains. Sains sebagai produk adalah sains yang merupakan kumpulan pengetahuan yang berupa fakta-fakta, konsep, prinsip (asas) dan teori. Sains sebagai proses adalah sains yang merupakan keterampilan-keterampilan dan sikap-sikap yang dibutuhkan untuk memperoleh dan mengembangkan pengetahuan. Pengamatan dan eksperimen banyak terkait dengan proses. Penemuan masalah dan perumusannya, perumusan hipotesis, perancangan percobaan, pengukuran, penganalisaan data, dan penarikan kesimpulan merupakan proses sains. Di bagian inilah laboratorium mengambil peranan yang sangat penting. Proses sains tidak dapat dipelajari hanya dengan mendengar, bahkan tidak juga dengan menyaksikan demonstrasi, tetapi harus dipelajari dengan melakukan.

Secara pedagogis-psikologis, psikologi belajar modern mengembangkan teori bahwa belajar adalah proses konstruksi pengetahuan oleh siswa di dalam pikiran mengenai hal-hal yang dihadapi dan menjadi pusat perhatian. Dalam mengkonstruksi pengetahuan ini, siswa tidak dapat hanya secara pasif menerima, tetapi juga harus bertindak hal-hal yang dihadapi dan yang menjadi perhatiannya. Laboratorium berperan untuk ikut meragamkan sumber belajar, mengkonkretkan fenomena alam, dan menciptakan releaser (pemicu, penggugah) terhadap terjadinya belajar.

Ada dua metode yang penting dalam kegiatan laboratorium, yakni metode pengamatan (observation method) dan metode percobaan (experimental method). Melalui percobaan siswa dapat memperoleh pengalaman belajar sebanyak mungkin dalam mengembangkan keterampilan proses sains. Siswa dapat berlatih sebagai peneliti-peneliti kecil yang akan memecahkan masalah berdasarkan bukti-bukti dan hasil pengamatannya. Oleh karena itu, pencapaian tujuan pembelajaran harus disertai pekerjaan di laboratorium (Dasrini, 1988:16). Yunita (2006) menyatakan bahwa kegiatan di dalam laboratorium merupakan mata rantai untuk menghubungkan beberapa aspek, yaitu

a.    mengapresiasi aspek estetika ilmu kimia

b.    membangkitkan keingintahuan terdapat ilmu kimia

c.    mengenal dengan baik zat-zat kimia yang umum serta bagaimana reaksinya

d.    mengaktifkan partisipasi siswa, dan

e.    mengembangkan dari keadaan konkrit ke hal yang abstrak.

2.    Kegiatan Pokok Yang Harus  Dilakukan Dalam Mengelola Laboratorium Sains Agar Laboratorium Sains Fungsional

Materi pengelolaan Laboratorium memang sangat luas, yang intinya dibutuhkan kreatifitas dari pengelola untuk lebih mendalam dan mempunyai rasa keterkaitan yang kuat dengan laboratorium, sehingga dapat menghasilkan karya karya penelitian yang baik dan menjadikan laboratorium sebagai tempat yang optimal. Dari perencanaan laboratorium, penataan laboratorium, administrasi sampai pengawasan dan pemeliharaan merupakan materi yang harus dipahami oleh peserta diklat ini.

Dalam pengelolahan laboratorium meliputi beberapa aspek yaitu sebagai berikut  (Sugrani : 2009):

1.    Perencanaan

Tugas yang paling sukar dan banyak memerlukan waktu dan tenaga ialah mengorganisasikan laboratorium. Termasuk di dalam tugas ini diantaranya ialah mengatur dan memelihara alat dan bahan, mengadakan dan membeli alat dan bahan, menjaga disiplin laboratorium dan menjaga keselamatan laboratorium. Untuk menjalankan tugas yang sangat berat ini kadang-kadang diperlukan keahlian khusus.

Seorang guru IPA diharapkan tidak hanya saja tahu bagaimana mengajarkan IPA sesuai dengan bidangnya, tetapi juga harus tahu bagaimana alat dan bahan pelajaran IPA dikelolahnya. Lebih-lebih jika guru yang bersangkutan diserahi untuk mengelolah laboratorium, dalam hal ini ia tidak hanya harus tahu bagaimana mengurusi alat dan bahan tetapi juga harus tahu bagaimana mengorganisasikan laboratorium itu hingga semua pekerjaan dan keamanan laboratorium dapat berjalan dengan baik.

Semua perangkat-perangkat di laboratorium jika dikelola secara optimal akan mendukung implementasi manajemen laboratorium yang baik. Dengan demikian manajemen laboratorium dapat dipahami sebagai suatu tindakan pengelolaan yang kompleks dan terarah sejak dari perencanaan tata ruang sampai dengan perencanaan semua perangkat penunjang lainnya dengan pusat aktivitasnya adalah tata ruang ( Tim Dosen : 2009).

2.    Penataan

Pemakai laboratorium hendaknya memahami tata letak atau layout bangunan laboratorium. Pembangunan suatu laboratorium tidak dipercayakan begitu saja kepada seorang arsitektur bangunan. Bangunan laboratorium tidak sama dengan bangunan kelas. Banyak faktor yang harus dipertimbangkan sebelum membangun laboratorium. Faktor-faktor tersebut antara lain lokasi bangunan laboratorium dan ukuran-ukuran ruang.

Persyaratan lokasi pembangunan laboratorium antara lain tidak terletak pada arah angin yang menuju bangunan lain atau pemukiman. Hal ini dimaksudkan untuk menghindari penyebaran gas-gas berbahaya. Bangunan laboratorium tidak berdekatan atau dibangun pada lokasi sumber air. Bangunan laboratorium jangan terlalu dekat dengan bangunan lainnya. Lokasi laboratorium harus mudah dijangkau untuk pengontrolan dan memudahkan tindakan lainnya misalnya apabila terjadi kebakaran, mobil kebakaran harus dapat menjangkau bangunan laboratorium.

Selain persyaratan lokasi, perlu diperhatikan pula tata letak ruangan. Ruangan laboratorium untuk pembelajaran sain umumnya terdiri dari ruang utama dan ruang-ruang pelengkap. Ruang utama adalah ruangan tempat para siswa atau mahasiswa melakukan praktikum. Ruang pelengkap umumnya terdiri dari ruang persiapan dan ruang penyimpanan. Ruang persiapan digunakan untuk menyiapkan alat-alat dan bahan-bahan yang akan dipakai praktikum atau percobaan baik untuk siswa maupun untuk guru. Ruang penyimpanan atau gudang terutama digunakan untuk menyimpan bahan-bahan persediaan (termasuk bahan kimia) dan alat-alat yang penggunaannya tidak setiap saat (jarang). Selain ruangan-ruangan tersebut, mungkin juga sebuah laboratorium memiliki ruang gelap (dark room), ruangan spesimen, ruangan khusus untuk penyimpanan bahan-bahan kimia dan ruang adminitrasi / staf . Hal ini didasarkan atas pertimbangan keamanan berbagai peralatan laboratorium dan kenyamanan para pengguna laboratorium. Penyimpanan alat-alat di dalam gudang tidak boleh disatukan dengan bahan kimia. Demikian pula penyimpanan alat-alat gelas tidak boleh disatukan dengan alat-alat yang terbuat dari logam.

3.    Pengadministrasian

Administrasi laboratorium meliputi semua kegiatan administrasi di laboratorium antara lain:

a.    Inventarisasi peralatan yang ada. Daftar kebutuhan peralatan baru, alat tambahan, alat rusak dan alat-alat yang dipinjam / dikembalikan.

b.   Surat-menyurat

c.    Jadwal pemakaian laboratorium (praktikum dan penelitian)

d.   Daftar bahan kimia

e.    System evaluasi dan pelaporan.

Inventarisasi juga harus memuatsumber alat dan bahan diperoleh (tahun berapa diperoleh). Inventarisasi bertujuan untuk:

a.    Mencegah kehilangan dan penyalahgunaan

b.   Mengurangi biaya operasional

c.    Meningkatkan proses pekerjaan dan hasilnya

d.   Meningkatkan kualitas kerja

e.     Mencegah pemakaian berlebihan

f.     Meningkatkan kebersamaan. (Tim Dosen : 2009)

4.    Pengamanan, perawatan dan pengawasan.

Masalah penyimpanan alat biasanya ditentukan oleh keadaan laboratorium, artinya ditentukan oleh susunan laboratorium, keadaan prabot dan adanya gudang dan ruang persiapan. Disamping itu masalah ini juga ditentukan oleh pribadi-pribadi pemakai laboratorium, yaitu dimana barang-barang itu harus disimpan yang bagi pemakai laboratorium cukup aman, mudah dicari dan mudah dicapai. Dalam penyimpanan alat hendaknya dibedakan antara alat-alat yang sering digunakan, alat-alat yang boleh diambil sendiri oleh siswa dan alat-alat yang harganya mahal. Alat yang sering digunakan hendaknya disimpan sedemikian hingga mudah diambil dan dikembalikan.

Suasana kerja di dalam laboratorium berbeda dengan suasana kerja di dalam kelas. Di dalam kelas guru dan siswa hanya menghadapi alat-alat pelajaran yang umumnya tidak membahayakan orang yang sedang belajra maupun yang sedang mengajar. Sedangkan di laboratorium alat-alat dan bahan yang digunakan mungkin mendatangkan bahaya. Oleh karena itu pada waktu membimbing siswa bekerja dilaboratorium perlu memperhatikan keamanan kerja.

Jika laboratorium dilengkapi dengan ruang khusus untuk menyimpan bahan-bahan praktikum, terutama zat kimia, maka ruang itu harus memiliki ventilasi yang cukup baik. Di dalam laboratorium itu hanya disediakan secukupnya untuk menghindari terjadinya kebakaran sebagai akibat pecahnya botol zat tersebut karena tersinggung siswa atau kelalaian siswa pada waktu mengambil zat itu (Hadiat : 1979).

3.    Standar Isi Mata Pelajaran Sains Dalam Kurikulum Tingkat Satuan Pendidikan SD/MI, Yang Merupakan Dasar Pijakan Perlunya Siswa Melakukan Percobaan/Eksperimen Dalam Belajar Sains

Standar isi Mata Pelajaran IPA SD/MI berisi informasi tentang

a.    latar belakang

b.    tujuan mata pelajaran IPA SD/MI

c.    ruang lingkup mata pelajaran IPA SD/MI

d.    Standar Kompetensi (SK) dan Kompetensi Dasar (KD) sesuai tingkat kelasnya.

1.        Latar Belakang

Latar belakang yang tersurat dalam Standar Isi Mata Pelajaran IPA SD/MI dibagi menjadi empat (4) paragraf. Masing-masing paragraf mengandung pesan penting yang harus dipahami oleh setiap praktisi pendidikan dan pembelajaran IPA SD/MI. Berikut adalah teks Latar Belakang yang tersurat dalam Standar Isi Mata Pelajaran IPA SD/MI.

Paragraf 1 menyatakan: Ilmu Pengetahuan Alam (IPA) berhubungan cara mencari tahu tentang alam secara sistematis, sehingga IPA bukan hanya penguasaan kumpulan pengetahuan berupa fakta-fakta, konsep-konsep, atau prinsip-prinsip saja tetapi juga merupakan proses penemuan. Pendidikan IPA diharapkan dapat menjadi wahana bagi peserta didik untuk mempelajari diri sendiri dan alam sekitar, serta prospek pengembangan lebih lanjut dalam menerapkannya di dalam kehidupan sehari-hari. Proses pembelajarannya menekankan pada pemberian pengalaman langsung untuk mengembangkan kompetensi agar menjelajahi dan memahami alam sekitar secara ilmiah. Pendidikan IPA diarahkan untuk inkuiri dan berbuat sehingga dapat membantu peserta didik untuk memperoleh pemahaman yang lebih mendalam tentang alam sekitar.

Paragraf 2 menyatakan: IPA diperlukan dalam kehidupan sehari-hari untuk memenuhi kebutuhan manusia melalui pemecahan masalah-masalah yang dapat diidentifikasikan. Penerapan IPA perlu dilakukan secara bijaksana agar tidak berdampak buruk terhadap lingkungan. Di tingkat SD/MI diharapkan ada penekanan pembelajaran Salingtemas (Sains, lingkungan, teknologi, dan masyarakat) yang diarahkan pada pengalaman belajar untuk merancang dan membuat suatu karya melalui penerapan konsep IPA dan kompetensi bekerja ilmiah secara bijaksana.

Paragraf 3 menyatakan: Pembelajaran IPA sebaiknya dilaksanakan secara inkuiri ilmiah (scientific inquiry) untuk menumbuhkan kemampuan berpikir, bekerja, dan bersikap ilmiah serta mengkomunikasikannya sebagai aspek penting kecakapan hidup. Oleh karena itu pembelajaran IPA di SD/MI menekankan pada pemberian pengalaman belajar secara langsung melalui penggunaan dan pengembangan keterampilan proses dan sikap ilmiah.

Paragraf 4 menyatakan: Standar Kompetensi (SK) dan Kompetensi Dasar (KD) IPA di SD/MI merupakan standar minimum yang secara nasional harus dicapai oleh peserta didik dan menjadi acuan dalam pengembangan kurikulum di setiap satuan pendidikan. Pencapaian SK dan KD didasarkan pada pemberdayaan peserta didik untuk membangun kemampuan, bekerja ilmiah, dan pengetahuan sendiri yang difasilitasi oleh guru.

2.        Tujuan Mata Pelajaran IPA SD/MI

Mata pelajaran IPA SD/MI betujuan agar peserta didik memiliki kemampuan sebagai berikut.

a.    Memperoleh keyakinan terhadap kebesaran Tuhan Yang Maha Esa berdasarkan keberadaan, keindahan, dan keteraturan alam ciptaan-Nya;

b.    Mengembangkan pengetahuan dan pemahaman konsep-konsep IPA yang bermanfaat dan dapat diterapkan dalam kehidupan sehari-hari;

c.    Mengembangkan rasa ingin tahu, sikap positif dan kesadaran tentang adanya hubungan yang saling mempengaruhi antara IPA, lingkungan, teknologi, dan masyarakat;

d.    Mengembangkan keterampilan proses untuk menyelidiki alam sekitar, memecahkan masalah dan membuat keputusan;

e.    Meningkatkan kesadaran untuk berperanserta dalam memelihara, menjaga dan melestarikan lingkungan alam;

f.        Meningkatkan kesadaran untuk menghargai alam dan segala keteraturannya sebagai salah satu ciptaan Tuhan;

g.    Memperoleh bekal pengetahuan, konsep dan keterampilan IPA sebagai dasar untuk melanjutkan pendidikan ke SMP/MTs.

(Depdiknas Ditjen Manajemen Dikdasmen Ditjen Pembinaan TK dan SD, 2007: 13-14).

3.        Ruang Lingkup

Ruang lingkup Mata Pelajaran IPA SD/MI secara garis besar terinci menjadi empat (4) kelompok yaitu:

a.    Makhluk hidup dan proses kehidupan, yaitu manusia, hewan, tumbuhan dan interaksinya dengan lingkungan, serta kesehatan;

b.    Benda/materi, sifat-sifat dan kegunaannya meliputi: cair, padat, dan gas;

c.    Energi dan perubahannya meliputi: gaya, bunyi, panas, magnet, listrik, cahaya dan pesawat sederhana;

d.    Bumi dan alam semesta meliputi: tanah, bumi, tata surya, dan benda-benda langit lainnya.

(Depdiknas Ditjen Manajemen Dikdasmen Ditjen Pembinaan TK dan SD, 2007: 14) Keempat kelompok bahan kajian IPA SD/MI tersebut disajikan secara spiral, artinya setiap bahan kajian disajikan di semua tingkat kelas tetapi dengan tingkat kedalaman yang berbeda; semakin tinggi tingkat kelas semakin dalam bahasannya.

4.        Standar Kompetensi dan Kompetensi Dasar IPA SD/MI

Standar Kompetensi dan Kompetensi Dasar yang tersurat dalam standar isi merupakan batas minimal yang harus dicapai peserta didik dalam proses belajarnya. Artinya pesan yang tersurat dalam SK dan KD tersebut tidak dapat ditawar lagi oleh guru dalam hal penyajiannya di kelas maupun di luar kelas. Hal tersebut mempunyai implikasi terhadap kompetensi guru. Jika guru merasa kurang kompeten dalam SK dan atau/ KD tertentu maka wajib mempelajarinya. Hal tersebut perlu dilakukan agar dapat memfasilitsi belajar siswa secara maksimal, jangan sampai dilewati untuk tidak dibelajarkan. Setiap SK dan KD perlu dimaknai dulu secara tepat, sebelum dijabarkan menjadi indikator dan tujuan pembelajaran, agar pesan edukatif dari SK dan KD tersebut dapat tercapai.

4.    Desain Alat Percobaan Sains dari Bahan-bahan yang Mudah Dijumpai di Sekitar Kita

Judul/nama alat            :  Air Mancur Sederhana

Satuan pendidikan        : Sekolah Dasar

Mata Pelajaran             : IPA

Kelas/Semester            : IV/II

Standar Kompetensi: 6. Memahami beragam sifat dan perubahan wujud benda serta berbagai cara penggunaan benda berdasarkan sifatnya.

Kompetensi Dasar: 6.1.  Mengidentifikasi wujud benda padat, cair, dan gas memilikin sifat tertentu.

	Rumusan Masalah: Bagaimanakah prinsip kerja air mancur?

 

Air Mancur

Berikut ini akan disampaikan hal-hal penting yang berkaitan dengan media untuk model Air Mancur. Hal-hal tersebut meliputi cara pembuatan media, petunjuk cara penyampaian atau penggunaan media model Air Mancur, panduan diskusi dengan siswa berkaitan dengan penggunaan media dan konsep-konsep sains yang ingin ditanamkan kepada siswa berkaitan dengan penggunaan media.

Alat dan Bahan: Dua buah botol. Dua penutup botol (satu lubang dan dua lubang). Selang plastik, panjang 50 cm. Tinta/pewarna makanan. Pegangan cincin. Ember.

 

Gambar 1. Air mancur Sederhana

Cara Pembuatan

      Media dibuat dengan cara merangkai alat dan bahan seperti pada gambar di atas. Botol yang digunakan dapat berupa botol kaca atau botol plastik yang dilengkapi dengan tutup botol. Masing-masing botol ditutup dengan tutup botol berlubang satu dan botol lain ditutup dengan tutup berlubang dua.  Selang dipasang pada tutup botol dengan ketingggian pada tutup botol yang berbeda. Botol bagian bawah berfungsi sebagai sumur, gelas/ember berfungsi untuk menampung air yang keluar dari botol bagian atas.

Lembar Kerja Siswa (LKS)

1.    Mengapa pada saat botol A dibalik, air mengalir dari botol A ke gelas ?

2.    Oleh karena air mengalir dari botol A ke gelas/ember, bagaimana volume udara di dalam botol A dan apa akibat terhadap tekanan udaranya?

3.    Bagaimana besar tekakan udara dalam botol A disbanding dengan tekanana udara luar?

4.    Mengapa air dapat memancar ke atas?